庫(kù)伯勒編碼器,、按碼盤(pán)的刻孔方式不同分類(lèi)

增量式

增量式編碼器軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，有相應(yīng)的相位輸出,。其旋轉(zhuǎn)方向的判別和脈沖數(shù)量的增減,，需借助后部的判向電路和計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。其計(jì)數(shù)起點(diǎn)可任意設(shè)定,，并可實(shí)現(xiàn)多圈的無(wú)限累加和測(cè)量。還可以把每轉(zhuǎn)發(fā)出一個(gè)脈沖的Z信號(hào),，作為參考機(jī)械零位,。當(dāng)脈沖已固定，而需要提高分辨率時(shí),，可利用帶90度相位差A(yù),，B的兩路信號(hào)，對(duì)原脈沖數(shù)進(jìn)行倍頻,。

值

值編碼器軸旋轉(zhuǎn)器時(shí),，有與位置一一對(duì)應(yīng)的代碼（二進(jìn)制，BCD碼等）輸出,，從代碼大小的變更即可判別正反方向和位移所處的位置,，而無(wú)需判向電路。它有一個(gè)零位代碼,，當(dāng)停電或關(guān)機(jī)后再開(kāi)機(jī)重新測(cè)量時(shí),，仍可準(zhǔn)確地讀出停電或關(guān)機(jī)位置地代碼，并準(zhǔn)確地找到零位代碼。一般情況下值編碼器的測(cè)量范圍為0～360度,，但特殊型號(hào)也可實(shí)現(xiàn)多圈測(cè)量,。

正弦波

正弦波編碼器也屬于增量式編碼器，主要的區(qū)別在于輸出信號(hào)是正弦波模擬量信號(hào),，而不是數(shù)字量信號(hào),。它的出現(xiàn)主要是為了滿足電氣領(lǐng)域的需要－用作電動(dòng)機(jī)的反饋檢測(cè)元件。在與其它系統(tǒng)相比的基礎(chǔ)上,，人們需要提高動(dòng)態(tài)特性時(shí)可以采用這種編碼器,。

為了保證良好的電機(jī)控制性能，編碼器的反饋信號(hào)必須能夠提供大量的脈沖,，尤其是在轉(zhuǎn)速很低的時(shí)候,，采用傳統(tǒng)的增量式編碼器產(chǎn)生大量的脈沖，從許多方面來(lái)看都有問(wèn)題,，當(dāng)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)（6000rpm）時(shí),，傳輸和處理數(shù)字信號(hào)是困難的。

在這種情況下,，處理給伺服電機(jī)的信號(hào)所需帶寬（例如編碼器每轉(zhuǎn)脈沖為10000）將很容易地超過(guò)MHz門(mén)限,；而另一方面采用模擬信號(hào)大大減少了上述麻煩，并有能力模擬編碼器的大量脈沖,。這要感謝正弦和余弦信號(hào)的內(nèi)插法,，它為旋轉(zhuǎn)角度提供了計(jì)算方法。這種方法可以獲得基本正弦的高倍增加,，例如可從每轉(zhuǎn)1024個(gè)正弦波編碼器中,，獲得每轉(zhuǎn)超過(guò)1000，000個(gè)脈沖,。接受此信號(hào)所需的帶寬只要稍許大于100KHz即已足夠,。內(nèi)插倍頻需由二次系統(tǒng)完成

1、導(dǎo)致其不能產(chǎn)生和輸出正確的波形,。這種情況下需更換編碼器或維修其內(nèi)部器件,。

2、編碼器連接電纜故障：這種故障出現(xiàn)的幾率 ,，維修中經(jīng)常遇到,，應(yīng)是優(yōu)先考慮的因素。通常為編碼器電纜斷路,、短路或接觸不良,，這時(shí)需更換電纜或接頭。還應(yīng)特別注意是否是由于電纜固定不緊,，造成松動(dòng)引起開(kāi)焊或斷路,，這時(shí)需卡緊電纜。

3、編碼器+5V電源下降：是指+5V電源過(guò)低,， 通常不能低于4.75V,，造成過(guò)低的原因是供電電源故障或電源傳送電纜阻值偏大而引起損耗，這時(shí)需檢修電源或更換電纜,。

4,、式編碼器電池電壓下降：這種故障通常有含義明確的報(bào)警，

這時(shí)需更換電池,，如果參考點(diǎn)位置記憶丟失,，還須執(zhí)行重回參考點(diǎn)操作。

5,、編碼器電纜屏蔽線未接或脫落：這會(huì)引入干擾信號(hào),，使波形不穩(wěn)定，影響通信的準(zhǔn)確性,，必須保證屏蔽線可靠的焊接及接地,。

6、編碼器安裝松動(dòng)：這種故障會(huì)影響位置控制 精度,，造成停止和移動(dòng)中位置偏差量超差,，甚至剛一開(kāi)機(jī)即產(chǎn)生伺服系統(tǒng)過(guò)載報(bào)警，請(qǐng)?zhí)貏e注意,。

7,、光柵污染 這會(huì)使信號(hào)輸出幅度下降，必須用脫脂棉沾*輕輕擦除油污,。

安裝使用

型旋轉(zhuǎn)編碼器的機(jī)械安裝使用：

型旋轉(zhuǎn)編碼器的機(jī)械安裝有高速端安裝,、低速端安裝、

輔助機(jī)械裝置安裝等多種形式,。

高速端安裝：安裝于動(dòng)力馬達(dá)轉(zhuǎn)軸端（或齒輪連接）,，此方法優(yōu)點(diǎn)是分辨率高，由于多圈編碼器有4096圈,，馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)在此量程范圍內(nèi)，可充分用足量程而提高分辨率,，缺點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)物體通過(guò)減速齒輪后,，來(lái)回程有齒輪間隙誤差，一般用于單向高精度控制定位,，例如軋鋼的輥縫控制,。另外編碼器直接安裝于高速端，馬達(dá)抖動(dòng)須較小,，不然易損壞編碼器,。

低速端安裝：安裝于減速齒輪后，如卷?yè)P(yáng)鋼絲繩卷筒的軸端或一節(jié)減速齒輪軸端，此方法已無(wú)齒輪來(lái)回程間隙,，測(cè)量較直接,，精度較高，此方法一般測(cè)量長(zhǎng)距離定位,，例如各種提升設(shè)備,，送料小車(chē)定位等。 [3]

輔助機(jī)械安裝：

常用的有齒輪齒條,、鏈條皮帶,、摩擦轉(zhuǎn)輪、收繩機(jī)械等,。

接線方法

旋轉(zhuǎn)編碼器是一種光電式旋轉(zhuǎn)測(cè)量裝置,，它將被測(cè)的角位移直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)（高速脈沖信號(hào)）。
編碼器如以信號(hào)原理來(lái)分,，有增量型編碼器,，型編碼器。
我們通常用的是增量型編碼器,，可將旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出脈沖信號(hào)直接輸入給PLC,，利用PLC的高速計(jì)數(shù)器對(duì)其脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，以獲得測(cè)量結(jié)果,。不同型號(hào)的旋轉(zhuǎn)編碼器,，其輸出脈沖的相數(shù)也不同，有的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出A,、B,、Z三相脈沖，有的只有A,、B相兩相,，的只有A相。
編碼器有5條引線,，其中3條是脈沖輸出線,，1條是COM端線，1條是電源線（OC門(mén)輸出型）,。編碼器的電源可以是外接電源,，也可直接使用PLC的DC24V電源。電源“-"端要與編碼器的COM端連接,，“+ "與編碼器的電源端連接,。編碼器的COM端與PLC輸入COM端連接，A,、B,、Z兩相脈沖輸出線直接與PLC的輸入端連接,，A、B為相差90度的脈沖,，Z相信號(hào)在編碼器旋轉(zhuǎn)一圈只有一個(gè)脈沖,，通常用來(lái)做零點(diǎn)的依據(jù)，連接時(shí)要注意PLC輸入的響應(yīng)時(shí)間,。旋轉(zhuǎn)編碼器還有一條屏蔽線,，使用時(shí)要將屏蔽線接地，提高抗干擾性,。
　　編碼器-----------PLC
　　A-----------------X0
　　B-----------------X1
　　Z------------------X2
　　+24V------------+24V
　　COM------------- -24V-----------COM

工作原理

編輯

由一個(gè)中心有軸的光電碼盤(pán),，其上有環(huán)形通、暗的刻線,，有光電發(fā)射和接收器件讀取,，獲得四組正弦波信號(hào)組合成A、B,、C,、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差（相對(duì)于一個(gè)周波為360度），將C,、D信號(hào)反向,，疊加在A、B兩相上,，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號(hào),；另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。

由于A,、B兩相相差90度,，可通過(guò)比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),，通過(guò)零位脈沖,，可獲得編碼器的零位參考位。編碼器碼盤(pán)的材料有玻璃,、金屬,、塑料，玻璃碼盤(pán)是在玻璃上沉積很薄的刻線,，其熱穩(wěn)定性好,，精度高，金屬碼盤(pán)直接以通和不通刻線,，不易碎，但由于金屬有一定的厚度,，精度就有限制,，其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個(gè)數(shù)量級(jí),，塑料碼盤(pán)是經(jīng)濟(jì)型的，其成本低,，但精度,、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些,。

分辨率—編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率,，也稱解析分度、或直接稱多少線,，一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線,。

主要作用

編輯

它是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字脈沖信號(hào)的旋轉(zhuǎn)式傳感器，

這些脈沖能用來(lái)控制角位移,，如果編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結(jié)合在一起,，也可用于測(cè)量直線位移。

編碼器產(chǎn)生電信號(hào)后由數(shù)控制置CNC,、可編程邏輯控制器PLC,、控制系統(tǒng)等來(lái)處理。這些傳感器主要應(yīng)用在下列方面：機(jī)床,、材料加工,、電動(dòng)機(jī)反饋系統(tǒng)以及測(cè)量和控制設(shè)備。在ELTRA編碼器中角位移的轉(zhuǎn)換采用了光電掃描原理,。讀數(shù)系統(tǒng)是基于徑向分度盤(pán)的旋轉(zhuǎn),，該分度由交替的透光窗口和不透光窗口構(gòu)成的。此系統(tǒng)全部用一個(gè)紅外光源垂直照射,，這樣光就把盤(pán)子上的圖像投射到接收器表面上,，該接收器覆蓋著一層光柵，稱為準(zhǔn)直儀,，它具有和光盤(pán)相同的窗口,。接收器的工作是感受光盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的光變化，然后將光變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電變化,。一般地,，旋轉(zhuǎn)編碼器也能得到一個(gè)速度信號(hào)，這個(gè)信號(hào)要反饋給變頻器,，從而調(diào)節(jié)變頻器的輸出數(shù)據(jù),。故障現(xiàn)象：1、旋轉(zhuǎn)編碼器壞（無(wú)輸出）時(shí),，變頻器不能正常工作,，變得運(yùn)行速度很慢，而且一會(huì)兒變頻器保護(hù),，顯示“PG斷開(kāi)"...聯(lián)合動(dòng)作才能起作用,。要使電信號(hào)上升到較高電平,，并產(chǎn)生沒(méi)有任何干擾的方波脈沖，這就必須用電子電路來(lái)處理,。編碼器pg接線與參數(shù)矢量變頻器與編碼器pg之間的連接方式,，必須與編碼器pg的型號(hào)相對(duì)應(yīng)。一般而言,，編碼器pg型號(hào)分差動(dòng)輸出,、集電極開(kāi)路輸出和推挽輸出三種，其信號(hào)的傳遞方式必須考慮到變頻器pg卡的接口,，因此選擇合適的pg卡型號(hào)或者設(shè)置合理.

編碼器一般分為增量型與型,，它們存著的區(qū)別：在增量編碼器的情況下，位置是從零位標(biāo)記開(kāi)始計(jì)算的脈沖數(shù)量確定的,，而型編碼器的位置是由輸出代碼的讀數(shù)確定的,。在一圈里，每個(gè)位置的輸出代碼的讀數(shù)是的,；　因此,，當(dāng)電源斷開(kāi)時(shí)，型編碼器并不與實(shí)際的位置分離,。如果電源再次接通,，那么位置讀數(shù)仍是當(dāng)前的，有效的,；　不像增量編碼器那樣,，必須去尋找零位標(biāo)記。

編碼器的廠家生產(chǎn)的系列都很全,，一般都是的,，如電梯型編碼器、機(jī)床編碼器,、伺服電機(jī)型編碼器等,，并且編碼器都是智能型的，有各種并行接口可以與其它設(shè)備通訊,。

編碼器是把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種裝置,。前者成為碼盤(pán)，后者稱碼尺．按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種．接觸式采用電刷輸出,，一電刷接觸導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)來(lái)表示代碼的狀態(tài)是“1"還是“0",；非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件時(shí)以透光區(qū)和不透光區(qū)來(lái)表示代碼的狀態(tài)是“1"還是“0",。

按照工作原理編碼器可分為增量式和式兩類(lèi),。

增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào)，再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖,，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小,。式編碼器的每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼,，因此它的示值只與測(cè)量的起始和終止位置有關(guān)，而與測(cè)量的中間過(guò)程無(wú)關(guān),。

旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖，通過(guò)計(jì)數(shù)設(shè)備來(lái)知道其位置,，當(dāng)編碼器不動(dòng)或停電時(shí),，依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來(lái)記住位置。這樣,，當(dāng)停電后,，編碼器不能有任何的移動(dòng)，當(dāng)來(lái)電工作時(shí),，編碼器輸出脈沖過(guò)程中,，也不能有干擾而丟失脈沖，不然,，計(jì)數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會(huì)偏移,，而且這種偏移的量是無(wú)從知道的，只有錯(cuò)誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道,。解決的方法是增加參考點(diǎn),，編碼器每經(jīng)過(guò)參考點(diǎn)，將參考位置修正進(jìn)計(jì)數(shù)設(shè)備的記憶位置,。在參考點(diǎn)以前,，是不能保證位置的準(zhǔn)確性的。為此,，在工控中就有每次操作先找參考點(diǎn),，開(kāi)機(jī)找零等方法。這樣的編碼器是由碼盤(pán)的機(jī)械位置決定的,，它不受停電,、干擾的影響。

編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的性,，它無(wú)需記憶,，無(wú)需找參考點(diǎn)，而且不用一直計(jì)數(shù),，什么時(shí)候需要知道位置,，什么時(shí)候就去讀取它的位置。這樣,，編碼器的抗干擾特性,、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。

由于編碼器在定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器,，已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于工控定位中,。型編碼器因其高精度,，輸出位數(shù)較多，如仍用并行輸出,，其每一位輸出信號(hào)必須確保連接很好,，對(duì)于較復(fù)雜工況還要隔離，連接電纜芯數(shù)多,，由此帶來(lái)諸多不便和降低可靠性,，因此，編碼器在多位數(shù)輸出型,，一般均選用串行輸出或總線型輸出,，德國(guó)生產(chǎn)的型編碼器串行輸出的是SSI（同步串行輸出）。

多圈式編碼器,。編碼器生產(chǎn)廠家運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理,，當(dāng)中心碼盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)齒輪傳動(dòng)另一組碼盤(pán)（或多組齒輪,，多組碼盤(pán)）,，在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼，以擴(kuò)大編碼器的測(cè)量范圍,，這樣的編碼器就稱為多圈式編碼器,，它同樣是由機(jī)械位置確定編碼，每個(gè)位置編碼不重復(fù),，而無(wú)需記憶,。多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于測(cè)量范圍大，實(shí)際使用往往富裕較多,，這樣在安裝時(shí)不必要費(fèi)勁找零點(diǎn),，將某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了，而大大簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試難度,。多圈式編碼器在長(zhǎng)度定位方面的優(yōu)勢(shì)明顯,，已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于工控定位中。

信號(hào)輸出

編輯

信號(hào)輸出有正弦波（電流或電壓）,，方波(TTL,、HTL)，

集電極開(kāi)路(PNP,、NPN),，推拉式多種形式，其中TTL為長(zhǎng)線差分驅(qū)動(dòng)（對(duì)稱A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也稱推拉式,、推挽式輸出,，編碼器的信號(hào)接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對(duì)應(yīng)。

信號(hào)連接—編碼器的脈沖信號(hào)一般連接計(jì)數(shù)器、PLC,、計(jì)算機(jī),PLC和計(jì)算機(jī)連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分,，開(kāi)關(guān)頻率有低有高。

如單相聯(lián)接,，用于單方向計(jì)數(shù),，單方向測(cè)速。

A.B兩相聯(lián)接,，用于正反向計(jì)數(shù),、判斷正反向和測(cè)速。

A,、B、Z三相聯(lián)接,，用于帶參考位修正的位置測(cè)量,。

A、A-,B,、B-,Z,、Z-連接，由于帶有對(duì)稱負(fù)信號(hào)的連接,，電流對(duì)于電纜貢獻(xiàn)的電磁場(chǎng)為0,衰減,，抗干擾，可傳輸較遠(yuǎn)的距離,。

由一個(gè)中心有軸的光電碼盤(pán),，其上有環(huán)形通、暗的刻線,，有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號(hào)組合成A,、B、C,、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差（相對(duì)于一個(gè)周波為360度）,，將C、D信號(hào)反向,，疊加在A,、B兩相上，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號(hào),；另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位,。由于A、B兩相相差90度,，可通過(guò)比較A相在前還是B相在前,，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，通過(guò)零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位,。

編碼器碼盤(pán)的材料有玻璃,、金屬、塑料,，玻璃碼盤(pán)是在玻璃上沉積很薄的刻線,，其熱穩(wěn)定性好，精度高,，金屬碼盤(pán)直接以通和不通刻線,，不易碎，但由于金屬有一定的厚度,，精度就有限制,，其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個(gè)數(shù)量級(jí)，塑料碼盤(pán)是經(jīng)濟(jì)型的,，其成本低,，但精度、熱穩(wěn)定性,、壽命均要差一些,。

分辨率—編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率，也稱解析分度,、或直接稱多少線,，一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線   。

靜磁柵編碼器

優(yōu)點(diǎn)：體積適中,，直接測(cè)量直線位移,，數(shù)字編碼，理論量程沒(méi)有限制,；無(wú)接觸無(wú)磨損,，抗惡劣環(huán)境，可水下1000米使用,；接口形式豐富,，量測(cè)方式多樣；價(jià)格尚能接受,。

【優(yōu)勢(shì)品牌】

西門(mén)子SIEMENS 派克PARKER ABB,、日本SMC

力士樂(lè)REXROTH 易格斯IGUS 亞德客AIRTAC

巴魯夫BALLUFF 威圖RITTAL 三菱MITSUBISHI

高諾斯CROUZET 倍加福P+F 莫仕MOLEX

德國(guó)TWK編碼器 托利多、美國(guó)UE 巴士德BARKSDALE

科瑞CONTRINEX 奧地利K&N 佳樂(lè)CARLOGAVAZZI

穆勒MOELLER 倫茨LENZE 萬(wàn)可WAGO,、德國(guó)EMG

不二越NACHI 喜開(kāi)理CKD 林德LEINE+LINDE

圖爾克TURCK 易福門(mén)IFM 菲尼克斯PHOENIX

EBM風(fēng)機(jī)風(fēng)扇 冬斯DUNGS 施耐德SCHNEIDER

歐姆龍OMRON 法勒VAHLE 普洛菲斯PROFACE

費(fèi)斯托FESTO 庫(kù)伯勒KUBLER 比勒BUHLER

安川YASKAWA 伊頓EATON 帝爾TR,、威卡WIKA

勞易測(cè)LEUZE 西克SICK 意薩ESA、SEW電機(jī)

寶德BURKERT 穆格MOOG 諾冠NORGREN

羅克韋爾AB 富士FUJI 貝爾BEI,、萊卡LIKA

恩德豪斯E+H 惠朋VIPA 宜科ELCO

美國(guó)ACI          康茂盛 魏德米勒WEIDMULLER

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庫(kù)伯勒編碼器 8.5020.D13F.0600.0020

hengstler編碼器 0522263 RI58-O/3600EK.42KD
kubler編碼器 1.159.911.013
RHM0350MP021S1G2100 美國(guó)MTS傳感器
霍伯納編碼器 供應(yīng) POG10D500l+FSL
傳感器/編碼器/聯(lián)軸器/現(xiàn)貨/代理商/辦事處
kubler編碼器 8.5820.4711.0900
hengstler編碼器 0525450 RI58-O/1500ES.41IB
hengstler編碼器 0601121 MeasuringWheelU500MMB7PR.4PTB
傳感器/編碼器/聯(lián)軸器/現(xiàn)貨/代理商/辦事處
RHM0050MP101S2B6100 美國(guó)MTS傳感器
kubler編碼器 3.550.401.085.419
C-FGH6KK-2000G-90G-NG-S-J/50P
kubler編碼器 8.5000.8327.2500
霍伯納 TDP0.2T-4 編碼器
hengstler編碼器 0521167 RI36-O/200AR.31TB
RHM2020MP051S1G4100 美國(guó)MTS傳感器
HUBNER編碼器 HOG-10-D-1024
RHM1700MP0511S1G4100傳感器 美國(guó)MTS傳感器
HOG9GD500/FSL,ESL,DSL
kubler編碼器 8.9000.1153.0200
8.0000.160A.0030
8.585A.0B0A.E322.G002
8.589A.0B0A.E322.G002